Qué esválvula¿Cavitación? ¿Cómo eliminarla?
Válvula de sellado de agua Tianjin Tanggu Co., Ltd
Tianjin，PORCELANA
19，Junio，2023
Así como el sonido puede tener un efecto negativo en el cuerpo humano, ciertas frecuencias pueden causar estragos en los equipos industriales cuando la válvula de control no está correctamente seleccionada, existe un mayor riesgo de cavitación, lo que provocará altos niveles de ruido y vibración, lo que resultará en daños muy rápidos a las tuberías internas y aguas abajo de laválvula.
Además, los altos niveles de ruido suelen provocar vibraciones que pueden dañar tuberías, instrumentos y otros equipos.VálvulaCon el paso del tiempo, la degradación de los componentes y la cavitación de las válvulas provocan que el sistema de tuberías sea propenso a sufrir daños graves. Este daño se debe principalmente a la energía del ruido de vibración, al proceso de corrosión acelerado y a la cavitación, reflejada en el alto nivel de ruido de la vibración de gran amplitud generada por la formación y el colapso de burbujas de vapor cerca y aguas abajo de la contracción..
Aunque esto suele ocurrir en la pelotaválvulasy válvulas rotativas en el cuerpo, en realidad puede ocurrir en una recuperación corta y alta similar a la parte del cuerpo de la oblea de la bola V.válvula, especialmenteválvulas de mariposaen el lado aguas abajo de la válvula cuando laválvulaSi se somete a tensión en una posición propensa al fenómeno de cavitación, lo que puede provocar fugas en la tubería de la válvula y reparaciones de soldadura, la válvula no es adecuada para esta sección de la línea.
Independientemente de si la cavitación se produce dentro de la válvula o aguas abajo de ella, los equipos en la zona de cavitación sufrirán daños importantes en películas ultrafinas, resortes y estructuras de voladizo de sección pequeña. Las vibraciones de gran amplitud pueden provocar oscilaciones. Los puntos de fallo más frecuentes se encuentran en instrumentos como manómetros, transmisores, manguitos de termopares, caudalímetros y sistemas de muestreo. Los actuadores, posicionadores e interruptores de límite que contienen resortes sufrirán un desgaste acelerado, y los soportes de montaje, fijaciones y conectores se aflojarán y fallarán debido a la vibración.
La corrosión por frotamiento, que se produce entre superficies desgastadas expuestas a vibraciones, es común cerca de las válvulas de cavitación. Esto genera óxidos duros que actúan como abrasivos, acelerando el desgaste entre dichas superficies. Los equipos afectados incluyen válvulas de aislamiento y de retención, además de válvulas de control, bombas, cribas rotativas, muestreadores y cualquier otro mecanismo giratorio o deslizante.
Las vibraciones de alta amplitud también pueden agrietar y corroer las piezas metálicas de las válvulas y las paredes de las tuberías. Las partículas metálicas dispersas o los materiales químicos corrosivos pueden contaminar el fluido en la tubería, lo que puede afectar significativamente la higiene de las válvulas y la alta pureza del fluido. Esto tampoco está permitido.
La predicción de fallas por cavitación en válvulas de tapón es más compleja y no se limita simplemente al cálculo de la caída de presión en el estrangulador. La experiencia sugiere que es posible que la presión en el flujo principal descienda hasta la presión de vapor del líquido antes de la vaporización localizada de la zona y el colapso de la burbuja de vapor. Algunos fabricantes de válvulas predicen fallas prematuras por eclipse definiendo una caída de presión inicial que causa daño. El método que emplean algunos fabricantes para predecir daños por cavitación se basa en el hecho de que las burbujas de vapor colapsan, provocando cavitación y ruido. Se ha determinado que se evitarán daños significativos por cavitación si el nivel de ruido calculado se encuentra por debajo de los límites que se indican a continuación.
Válvula de hasta 3 pulgadas – 80 dB
Válvula de 4 a 6 pulgadas – 85 dB
Tamaño de válvula 8-14 pulgadas – 90 dB
Válvulas de 16 pulgadas o más grandes: 95 dB
Métodos para eliminar el daño por cavitación
El diseño especial de la válvula para eliminar la cavitación utiliza un flujo dividido y una caída de presión gradual:
La derivación mediante válvula consiste en dividir un flujo grande en varios flujos pequeños. El diseño de la válvula permite que el flujo atraviese varias aberturas paralelas de pequeño tamaño. Dado que el tamaño de la burbuja de cavitación se calcula en función de la abertura por la que pasa el flujo, las aberturas más pequeñas generan burbujas más pequeñas, lo que reduce el ruido y, en caso de daños, minimiza el riesgo.
La “caída de presión gradual” significa que la válvula está diseñada con dos o más puntos de ajuste en serie, de modo que, en lugar de que la caída de presión total se produzca en un solo paso, se realizan varios pasos más pequeños. Una menor caída de presión individual evita que la presión de contracción disminuya debido a la caída de la presión de vapor del líquido, eliminando así el fenómeno de cavitación en la válvula.
La combinación de desvío y reducción de presión en la misma válvula permite una mayor resistencia a la cavitación. Durante la modificación de la válvula, al posicionarla, la presión en la entrada aumenta (por ejemplo, más arriba o a menor altura), lo que a veces elimina los problemas de cavitación.
Además, colocar la válvula de control en el punto donde se encuentra la temperatura del líquido y, por lo tanto, la presión de vapor baja (como en el intercambiador de calor del lado de baja temperatura) puede ayudar a eliminar los problemas de cavitación.
El resumen ha demostrado que el fenómeno de cavitación en las válvulas no se limita a la degradación del rendimiento y el daño a las válvulas. Las tuberías y los equipos posteriores también están en riesgo. Predecir la cavitación y tomar medidas para eliminarla es la única manera de evitar los costosos gastos de desgaste de las válvulas.
Fecha de publicación: 25 de junio de 2023
